内应力假说和脆性材料特性参数的尺寸效应(Ⅲ)

内应力假说建立了一组描述脆性材料强度指标和弹模指标尺寸效应的方程 ;该假说认为内应力场或者说内应力能会随试件尺寸加大而加大 ,在引起材料强度指标随试件尺寸加大而减小的同时 ,还会引起材料初始切线弹模随试件尺寸加大而加大的弹模尺寸效应 .文中利用尺寸效应的方程对 3组不同尺寸的混凝土试件强度和弹模试验数据以及多组不同冰晶粒径的多晶冰试件强度和弹模试验数据进行了计算 ,结果表明理论公式在描述材料强度尺寸效应 (或粒径效应 )和弹模指标尺寸效应时具有良好的精度 ,证明了内应力理论是正确的 .对内应力理论在解释脆性材料破坏形态、尺寸效应等多种力学特性方面的应用进行了总结 .     

内应力假说和脆性材料特性参数的尺寸效应(Ⅱ)

根据弹性力学、能量守恒定律以及内应力假说的基本原理,从材料的非均一性、多相性出发,建立了一组描述脆性材料强度指标和弹模指标尺寸效应的方程.利用本假说的理论公式与实验数据Weibull 理论作了对比,结果表明本假说的理论公式在描述材料强度尺寸效应时具有良好精度,可很容易地说明为什么尺寸效应在试件尺寸大到一定程度会消失.该假说认为内应力会受到试件边界面的释放, 称为内应力的边界效应,试件尺寸越大则边界面相对越小, 因而内应力场或者说内应力能会随试件尺寸加大而加大,边界效应在引起材料强度指标随试件尺寸加大而减小的同时, 还会引起材料初始切线弹模随试件尺寸加大而加大的弹模尺寸效应     

混杂钢纤维UHPC单轴拉伸性能的混杂效应分析

为研究混杂不同钢纤维对UHPC轴拉强度、初裂强度和弹性模量的影响,采用优化设计的狗骨试件尺寸,开展了4组,共150个试件的单轴拉伸试验研究。混杂钢纤维参数有:混杂不同长径比圆直纤维、混杂不同长径比弓形纤维,以及混杂不同形状纤维。试验结果表明:在钢纤维总掺量不变下,混杂短圆直和长圆直钢纤维对UHPC材料的抗拉强度、初裂强度和弹模,均能达到正混杂效应;混杂不同长径比的弓形钢纤维,仅提高抗拉强度和弹模,对初裂强度没有明显的影响。其余的混杂纤维试验组,对材料抗拉强度、初裂强度和弹模均显示零效应。因此,采用短圆直钢纤维与大长径比圆直钢纤维或者弓形钢纤维进行混杂,能充分发挥长短纤维各自优势,上述分析结果可为UHPC混杂纤维设计提供参考。     

应用数字散斑技术的沥青混合料劈裂应变研究

采用数字散斑相关方法对沥青混合料试件间接拉伸试验中的拉伸应变进行研究.通过程序模拟散斑图的拉伸试验,得出所用数字散斑相关方法处理程序可用,且具有很高精度;通过与应变片测量法、计算法的比较和分析得出数字散斑相关方法的有效性.结果表明,数字散斑相关方法用于测量间接拉伸应变有效可行.     

内应力假说和脆性材料特性参数的尺寸效应(Ⅰ)

根据弹性力学、弹塑性力学和能量守恒定律等基本原理．从材料的非均一性、多相性出发,提出了内应力假说,建立了一组描述尺寸效应的方程,用内应力的概念,解释了强度随试件尺寸增加而减少的现象．该假说预言材料初始切线弹模会随试件尺寸加大而减小,并由此解释了多晶冰强度和弹模随冰晶粒径改变而改变的粒径效应现象,而且本假说的理论公式与实验结果吻合良好．同时还针对脆性材料的断裂机理,直接由理论推导得出已为大量试验结果证实的脆性材料拉压二轴受力的强度公式,可预言脆性材料的断裂及裂纹位置和解释试件的破坏形态等现象,可很容易地说明为什么尺寸效应在试件尺寸大到一定程度会消失．这是一个解释尺寸效应的全新理论,是目前力学界可以同时解释以上现象的唯一理论．     

宽板V形自由弯曲过程的弹塑性数值分析

弹复是影响弯曲件精度的主要障碍,对其有效预测与控制是提高弯曲件精度的关键,针对宽板Ｖ形自由弯曲的变形特点,利用自主开发的２－Ｄ弹塑性有限元程序对Ｖ形自由弯曲过程与弹复进行了模拟分析,获得了凹模开口宽度及凸模圆角半径对弹复角的影响规律。     

小山水电站面板混凝土徐变试验中弹模公式的应用与分析

本文利用对混凝土的静力抗压弹性模数试验的数据,求得任意龄期的混凝土弹模值,即求得与试验数据拟合较好的具体的弹模公式。     

小山水电站面板混凝土徐变试验中弹模公式的应用与分析

本文利用对混凝土的静力抗压弹性模数试验的数据，求得任意龄期的混凝土弹模值，即求得与试验数据拟合较好的具体的弹模公式。     

注塑机合模力的测量及误差因素分析

合模力是塑料注射成型机的一项重要技术参数,准确测量合模力不仅是检验产品合格与否的重要方法,也是分析机构的受力状况,验证设计计算的重要依据。介绍了利用应变电测原理及技术测量合模力的方法,并具体阐述应变片的布置和桥接方法以及消除测量误差提高测量精度的措施,为测量注塑机合模力提供了一种有效方法。     

无机胶植筋式后锚固连接的抗火性能

为了研究无机胶植筋式后锚固连接的抗火性能,进行了无机胶与有机胶植筋真实火灾的对比试验.在设计试件时考虑了锚固深度和植筋胶种类2种影响因素.试验时先通过杠杆对试件施加荷载,并在试验中保持恒定不变,然后按照ISO834国际标准升温曲线对试件进行升温,通过植筋梁的挠度来控制试验进程,直至植筋梁试件挠度发展较大而破坏.试验中使用高温应变片、差动式位移传感器以及热电偶来采集试验的关键数据.试验结果表明:锚固深度和植筋胶种类对植筋构件的抗火性能均有较大影响.在火灾作用下有机胶植筋最终将发生锚固破坏,破坏较突然,且耐火极限短.无机胶植筋的受弯构件,在满足一定锚固深度的前提下,在火灾作用下不会发生锚固破坏,破坏形态同一般的钢筋混凝土梁.     

混凝土与基岩胶结面的真实抗剪强度

混凝上与基岩胶结面上的抗剪强度是研究大坝是否沿胶结面“滑动”的基础。当前,为了确定抗剪强度,国内外多使用野外抗剪断试验,并按试块与基岩胶结面上的正应力和剪应力为均匀分布来整理成果。本文通过有限元分析,并参考过去曾经进行的光弹试验成果,指出:试块与基岩胶结面上的正应力和剪应力分布(在设计使用的弹性范围内)是极不均匀的,而且,随着混凝土和基岩物理力学性质的改变,其应力分布也有很大变化,按应力均匀分布整理出来的抗剪强度并非真实的抗剪强度。文中用有限元法对七种弹模比(混凝土与基岩弹模比)和六种荷载共四十二种情况进行了分析计算,研究了试块与基岩胶结面上的应力分布规律,提出了确定真实抗剪强度的方法和计算用表。     

用电阻应变片研究金属材料扭转时的滑移现象

0 引言作者曾在拉伸试件的横向和纵向粘贴应变片进行试验,结果发现屈服时其横向和纵向的应变输出会有一个突然的跳跃变化,简称突跳。分析表明,这是由于试件屈服时产生滑移变形,滑移带在试件上传播引起的。单向受拉时,横向和纵向正好是两个主应力方向,对于受扭试件,与轴线成45°和-45°夹角的方向为其两主应力方向,类似受拉情     

试件特性对地震模拟振动台控制性能影响研究(Ⅱ)——对地震记录再现精度的影响及实时补偿

常规振动台系统共振频率为20 Hz,而试验试件1阶频率最大为8 Hz,在进行地震模拟振动台控制系统设计时将试件视为刚性体,二者存在较大差异.因此,振动控制系统控制频带窄、稳定性差,降低了地震记录再现精度.本文通过系统建模分析了试件质量、频率、阻尼等因素对振动台控制性能的影响.结果表明:试件各阶频率周围频带的输入波再现精度很低,出现不同程度的放大与削弱,最大可达3倍.针对这一问题设计了实时反力补偿算法以修正试件与台面相互作用对控制系统性能的影响,在保证系统稳定性的前提下提高了地震记录的再现精度.     

单向玻璃钢面内剪切模量和剪切强度测试的一种方法

本文对全复合材料和中间粘贴复合材料的两种圆板试件进行了光弹实验和剪切模量及剪切强度的试验研究。其结果表明,中间粘贴复合材料的圆板试件可以代替全复合材料的圆板试件测定剪切模量和剪切强度。这样不仅试件的加工省时2/3,而且节约复合材料5/6。     

一种基于机器视觉的应变片自动贴装系统

针对常规的表面贴装技术难以直接应用于压力传感器中的应变片贴装问题,本文设计了一种基于机器视觉的应变片自动贴装系统。该系统采用数字图像处理技术进行贴装定位偏差的估计,并建立了简单高效的定位偏差估计算法,进行了合理的工作流程规划,实现了各工序的并行处理。样机实测结果表明该系统能很好地完成应变片的自动贴装任务,其贴装速度、贴装精度及其一致性均达到了设计目标。     

新型装配式建筑免拆模壳板抗裂性能试验研究

模块化集成建筑（MiC）由预制混凝土模块通过后浇混凝土连接组成。为了实现模块之间剪力墙的免支模浇筑,同时减少材料用量,设置了厚度仅3 cm的预制免拆模壳板,但其板型较薄,在混凝土浇筑过程中其受力性能和破坏机理尚不明确。故针对免拆模壳板的力学性能进行了试验并建立了有限元模型,同时设计了一种新型加载钢架,对3块预制钢筋混凝土免拆模壳板（不开洞、侧边开洞、中间开洞）进行静力梯形堆载试验,得出其开裂荷载、挠度曲线以及荷载－应变曲线等。结果表明：三组试件均在桁架钢筋处发生混凝土开裂且承载力始终保持增长趋势,说明模壳板承载能力良好;由三组试件裂缝发展情况可以看出,裂缝出现的位置和试件破坏的趋势基本相同。     

钻孔电视和钻孔弹模在新加坡电力电缆隧道工程中的应用

介绍了在新加坡电力电缆隧道工程勘察中使用的钻孔电视和钻孔弹模这二种测试方法的基本原理、数据采集和资料处理方法以及钻孔电视在弥补岩石破碎取芯不足和获取裂隙方位和倾角方面、钻孔弹模在获得岩石原位力学参数方面的独特作用,同时也指出了这二种方法的不足。     

岩石变形破坏过程的光纤光栅传感检测方法研究

为探索岩石变形破坏过程的新检测方法,研究了光纤光栅表面粘贴法在岩石单轴压缩实验中的应用.将裸露的光纤光栅分别沿试件的轴向和环向进行粘贴封装,并在同一位置粘贴应变片以对比结果,在MTS伺服机上进行单轴压缩实验,对加载过程中峰前阶段的轴、环向应变变化进行检测研究.结果表明,光纤光栅测试效果明显优于应变片,沿轴向方向与MTS位移计精度相当,相对误差仅为2.8%;环向测试优于MTS的环向应变计。光纤光栅表面粘贴法可以用于岩石的单轴压缩实验,通过应变传递换算后可以实现与MTS相当的测试精度。这对于提高岩石变形检测水平,实现在线监测具有重要意义.     

开级配水泥稳定碎石基层路用性能的试验研究

为了解决开级配水泥稳定碎石施工方式的问题,研究了不同试件成型方式对其路用性能的影响,并与常规水泥稳定碎石对比.试验结果表明:振压成型试件强度、刚度性能要大于静压成型试件;细集料含量对物理、力学性能有很大影响,实际使用中要综合考虑;与常规级配相比,开级配水泥稳定碎石抗冻性能高出10%左右,渗透系数则高达百倍.渗水试验结果表明有效空隙率与渗透系数之间有良好的幂指数关系,此试验方法具有推广应用价值.     

配筋率对高强度混凝土早龄期抗裂性能的影响

为了控制高强度混凝土早期开裂,开展了端部约束试验法测量不同配筋率混凝土早龄期抗裂性能.试验之前,设计一个约束度很大的刚性框架,测试不同配筋率下高强度混凝土早龄期抗裂性能.测试装置由端部约束框架、夹具、混凝土试件、应变片、数据采集仪等组成.试件通过外框架提供端部约束,试件两端通过夹具固定于端部的约束框架.在试件内部分别布置直径为0、16mm、20mm、25mm的钢筋,通过分析钢筋表面和混凝土表面应变,在端部约束作用下,配筋率对高强度混凝土早龄期抗裂性能的影响.结果表明:配筋率越大,高强度混凝土拉应变越小,开裂可能性越小.